Основные сведения о погружных насосах

Основные характеристики и важнейшие узлы погружных насосов

Устройство погружных насосов Устройство погружных насосов Корпус насоса Сетчатый фильтр Армированный кабель Сальниковое уплотнение Регулировочная крышка Насос для строительных применений в разрезе Уплотнительная коробка Ротор двигателя Статор двигателя Крыльчатка Торцевое уплотнение Защитное реле двигателя (протектор) Подшипник Канал нагнетания (шланговая соединительная муфта)

1-й тип структуры канала Насос с внешним охлаждением двигателя Песок и галька не засоряют канал Длительная эксплуатация насоса в условиях, когда уровень воды находится ниже уровня двигателя, может привести к его выходу из строя Модель HS Минимальный уровень воды... Минимальный уровень воды для эксплуатации в непрерывном режиме... Минимальный уровень воды... Минимальный уровень воды для эксплуатации в непрерывном режиме

2-й тип структуры канала Насос с внутренним охлаждением (по всей поверхности корпуса двигателя) Эксплуатация насоса возможна даже при низких уровнях воды Существует вероятность засорения канала между стенками двигателя и корпусом насоса Модель LH......

3-й тип структуры канала Насос с комбинированной схемой охлаждения Сочетает в себе эффективность охлаждения насосов с внутренней схемой охлаждения и хорошую проходимость канала насосов с внешней системой Модель KTZ Модель KTV......

Проводник Изоляция Оболочка Толщина кабеля задаётся площадью сечения проводников в ММ 3 фазы Красн Бел Зелён Чёрн UVGW { Коричн.Син.Зел/Жёлт 1 фаза Земля { Токоведущие жилы Армированный кабель Токоведущие жилы Земля

Уплотнительная коробка Кабель Защитная трубка Сальник Шайбы Кабельная втулка Уплотнительная коробка Провода от двигателя Влагонепро ницаемая смола Штампованная форма Капиллярный эффект В результате повреждения оболочки кабеля или опускания его торца в воду, жидкость по мельчайшим капиллярам между стенками изоляции и жилами проводников может просочиться в отделение двигателя. Обработка для изоляции влаги Путём удаления изоляции с небольших участков проводов и заливкой специальным эпоксидным составом просачивание влаги полностью предотвращается.

По мере износа зазор между лопастями крыльчатки и регулировочной крышкой увеличивается, что приводит к снижению производитель- ности насоса По мере износа зазор между лопастями крыльчатки и регулировочной крышкой увеличивается, что приводит к снижению производитель- ности насоса Основные узлы насоса Корпус насоса Преобразует энергию созданного крыльчаткой потока жидкости в давление Всасывающая сторона Нагнетание Служит для регулировки зазора с лопастями крыльчатки на всасывающей стороне насоса Регулировочная крышка Крыльчатка Сообщает воде центробежное ускорение (создаёт скоростной напор) Сетка Предотвращает попадание в канал крупной гальки

Подшипники в продольном и поперечном направлениях Выполняют функцию опоры вращения ротора В насосе используются подшипники закрытого типа – шарики находятся в герметичной оболочке, заполненной смазкой Несут нагрузку Установлены в верхней и нижней части двигателя

Отделение двигателя Насосное отделение МаслоМасло жидкость Вал Служит для предотвращения просачивания влаги из насосного отделения в отделение двигателя путём формирования смазочной плёнки между трущимися поверхностями металл-металл (-неметалл). Масляное уплотнение Пружина Верхняя неподвижная часть Верхняя подвижная часть Поверхность трения Торцевое уплотнение Нижняя неподвижная часть Нижняя подвижная часть Поверхность трения

Новый маслоподъёмник Маслоподъёмник является одной из важнейших деталей, обеспечивающих повышение надёжности и срока службы торцевого уплотнения, от которого зависит долговечность погружных насосов. Компания Tsurumi разработала маслоподъёмник собственной конструкции, позволяющий повысить надёжность торцевого уплотнения. Модель прежней конструкции (масляное кольцо) Новая конструкция с маслоподъёмником

Маслоподъёмник С помощью маслоподъёмника обеспечивается принудительное орошение верхней трущейся поверхности торцевого уплотнения даже при низком уровне масла Эффективность смазывания Эффективность смазывания Охлаждение трущихся поверхностей Охлаждение трущихся поверхностей торцевого уплотнения существенно улучшаются. Так удаётся увеличить срок службы торцевого уплотнения! Маслоподъёмник Верхняя поверхность трения торцевого уплотнения Маслоподъёмник – собственная разработка Tsurumi ! Масляная ванна

Защитное реле двигателя 1 Биметаллический диск Подвижный контакт Неподвижный контакт Нагревательный элемент Норма Перегрев Красн Бел Чёрн Зел Обмотка двигателя Замыкание на корпус Соединено с нейтралью электрической схемы типа "звезда" Срабатывает от перегрева в результате токовых перегрузок или иного нештатного тепловыделения в отделении двигателя При снижении температуры возвращается в исходное состояние Температура срабатывания: 115 ± 5 Автоматическое термореле Автоматическое термореле Внешний вид

Син Зел/Жёлт Коричн Заведены внутрь катушек двигателя Срабатывают от перегрева в результате токовых перегрузок или иного нештатного тепловыделения в отделении двигателя При снижении температуры возвращаются в исходное состояние Температура срабатывания: 115 ± 5 Миниатюрные термореле Перегрев Норма Неподвижный контакт Защитное реле двигателя 2 Основные обмотки Миниатюрное термореле Двухпозиционный биметаллический элемент Подвижный контакт Вспомогательные обмотки Конденсатор

Выбор модели погружного насоса

Области применения Строительство Дренаж воды на стройплощадках Подъём воды Откачка грязной воды, откачка насосами с боковым отбором и др. Смешанного типа Внешнего типа Внутреннего типа Модели классифицируются по типу охлаждения двигателя

Определение напора Для погружных насосов справедлива формула: Полный напор (м) = Статический (м) + Потерянный (м) Статический (м) Расстояние по вертикали от поверхности жидкости со стороны водозабора до выпускного отверстия трубы (шланга) Потери энергии потока жидкости на шероховатостях стенок труб, непрямолинейных участках, арматуре, шлангах и т.п., пересчитанные в единицы напора (м) Потерянный (м) Расстояние до самого высокого участка трубопровода не должно превышать максимальный напор

Потерянный напор на прямых участках Потери на прямолинейных участках При движении по прямолинейным участкам труб и шлангов вода вследствие трения о стенки теряет часть энергии, которая пересчитывается в единицы напора столба жидкости (м) Ф-ла Дарси Ф-ла Маннинга Ф-ла Вильямса-Хазена Расчётная формула Выбирается из приведённых ниже вариантов, исходя из сферы применения насоса Необходимо обратить внимание на следующие параметры трубы: Диаметр: потерянный напор растёт по мере уменьшения диаметра трубы Длина: потери растут с увеличением длины трубы Состояние стенок: на более шероховатых стенках потери выше Потерянный напор (м) = на стенках труб (м) + и геометрии (м)

Формула Дарси ( Для новых стальных труб ) ( Для обычных стальных труб ) ( ( D ) × 1.5 Применима в общих случаях к насосам, используемым в строительстве, для расчёта коротких трубопроводов Hf: потери на трение (м) f: коэффициент трения L: длина трубы (м)D: внутренний диаметр (м) V: средняя скорость потока (м/с)G: ускорение силы тяжести (9.8 м/с) Hf × D L × 2g V 2V 2V 2V 2 V Q A π 4 ×D 2 Q A: площадь поперечного сечения (м 2 ) Q: подача (м 3 /мин) D0.0005

Характеристические кривые Полный напор (м) Q: подача (м 3 /мин) Максимальный напор Максимальный напор Напорнаяхарактеристика Максимальная подача Выше этого значения насос будет работать в перегруженном режиме Максимальная подача Выше этого значения насос будет работать в перегруженном режиме Насос не сможет обеспечить напор и подачу в этой области Насос не сможет обеспечить напор и подачу в этой области Область допустимых рабочих режимов Спецификация насоса Спецификация насоса Если известны значения напора и подачи, то по характеристическим кривым можно выбрать модель насоса

Рабочий режим Снижение расхода с помощью запорной арматуры Уменьшение диаметра канала трубопровода Кривая сопротивления трубопровода Рабочим режимам насоса соответствуют точки на характеристической кривой Характеристические кривые Напорнаяхарактеристика Полный напор (м) Q: подача (м 3 /мин)

Пример расчёта полного напора 20 м Высота 20 м Пример вычисления полного напора при использовании шлангов в строительных нуждах из расчёта 1 м потерянного напора на 10 погонных метров длины (только для упрощённого случая) Высота 10 м Горизонтальный участок 30 м м Полный напор = 10 м + ( 40 м × 1/10 ) = 14 м Статический напор Потерянный напор Горизонтальный участок 80 м Расчёт выполняется с учётом того, что высота отсчитывается от муфты на нагнетательном канале насоса м Полный напор = 40 м + ( 120 м × 1/10 ) = 52 м Статический напор Потерянный напор

Основные сведения об электричестве и электродвигателях

Частота вращения и полюсность Частота вращения ротора двигателя определяется количеством полюсов и частотой питающего тока 120 f P Ns = [об/мин] f : частота сетиP: полюсность f : частота сетиP: полюсность Скорость вращения тем выше, чем выше частота сети (f) Скорость вращения тем выше, чем меньше полюсов (P) Кол-во полюсов [P] Синхронная частота вращения [об/мин] f = 50Hz Ns · Ns Частота вращения электромагнитногополя Кол-во периодов вращения =

Способы запуска двигателя для однофазных систем (однофазные асинхронные двигатели): с непосредственным возбуждением обмоток от сети с пусковым конденсатором с рабочим конденсатором и др. для трёхфазных систем (трёхфазные асинхронные двигатели): 30 кВт С запуском от сети: до 30 кВт свыше 30 кВт По схеме : свыше 30 кВт В строительстве В составе стационарных сооружений (Y) Запуск с переключением со звезды на треугольник Запуск от сети: Двигатель запускается путём подачи на обмотки полного напряжения питания. Создаются высокие пусковые токи. Пусковые токи и пусковые моменты снижаются до 1/3 от номинала. Y 11 кВт С запуском от сети: до 11 кВт свыше 11 кВт По схеме : свыше 11 кВт Y

Режимы перегрузки двигателя Под перегрузкой понимается работа насоса с превышением номинальных параметров Что такое номинальные параметры? Это граничные значения параметров спецификаций, превышение которых создаёт условия для повреждения двигателя насоса Продолжительная эксплуатация насоса в режиме перегрузки чревата его поломкой Номинальная мощность ( кВт ) Перегрузка по мощности Возникают одновременно Основные причины возникновения перегрузок Попадание инородного тела Попадание инородного тела Поломка подшипника Поломка подшипника Перебои напряжения Перебои напряжения Эксплуатация при низких напорах Эксплуатация при низких напорах Номинальный ток ( А ) Перегрузка По току

О допустимой длине кабеля питания Источник питания и насос находятся далеко друг от друга Удлиняем кабель Сопротивление возрастает, напряжение падает Создаются условия для перегрузки по току Поэтому нужен толстый кабель!! Длина, на которую можно удлинять кабель питания, ограничена !! Чем длиннее и тоньше кабель, тем значительнее падение напряжения

Расчёт допустимой длины кабеля При расчёте допустимой длины кабеля для погружных насосов, применяемых в строительстве, необходимо исходить из того, что падение напряжения на клеммах двигателя не должно превышать 5% от номинала. 1 фаза. Самозапуск от сети: З фазы. Самозапуск от сети: 3 фазы.Запуск по схеме e : Падение напряжения [В] I : Номинальный ток [А] L : допустимая длина кабеля [м] A : поперечное сечение проводников [мм 2 ] Упрощённые формулы расчёта: 5% 100 В Номинальное напряжение в пределах 5 В Допустимое падение напряжения Рабочее напряжение = L × × I e × A = L × × I e × A = L × × I e × A в пределах 10 В не менее 95 В не менее 195 В200 В :Y

Основные рекомендации перед вводом насоса в эксплуатацию

Не следует тянуть и чрезмерно сгибать кабель, а также допускать соприкосновения его клеммных выводов с водой Это чревато прекращением подачи питания, утечкой электричества, поражением током и возникновением пожароопасных ситуаций.

Необходимо соблюдать правильность подключения насоса к источнику питания Обеспечьте надёжное крепление выводов кабеля на клеммной колодке!! Источник питания При трёхфазном питании следует производить подключение красного провода к U-фазе, белого к V-фазе, чёрного – к W-фазе, зелёного – к заземлению.

Проверка правильности подключения путём кратковременной подачи питания Если смотреть на крыльчатку насоса сверху, то она должна вращаться по часовой стрелке. Следовательно, в момент раскрутки крыльчатки корпус насоса согласно реакции опоры должен закручиваться в обратном направлении. ( В случае однофазной схемы питания вращения в обратном направлении не происходит) Если корпус насоса закручивается не в том направлении, то следует поменять местами любые два из трёх фазных проводников. Обратное направление

Если направление вращения не верно… Если смотреть на крыльчатку насоса снизу, то она должна вращаться против часовой стрелки. В противном случае направление вращения можно изменить, поменяв пару любых фазных проводов. Продолжительная работа насоса с неправильным подключением к сети оказывает на него вредное воздействие, а откачка воды при этом может вообще прекратиться. Клеммные колодки питания (КП) Клеммные колодки насоса (КН) V2W2U Запуск от сети V2W2U V2W2U V2W2U Кабель Запуск по схеме звезда-треугольник КП КН Кабель

Необходимо надёжно зафиксировать шланг на муфте нагнетательного канала насоса Насадите шланг на муфту до упора и надёжно закрепите его хомутом. Не перегибайте шланг, так как это может привести к снижению напора, засорению песком и холостой работе насоса.

Способы установки погружных насосов Погружные насосы эксплуатируют либо в подвешенном состоянии, либо путём установки на опору для предотвращения самопроизвольного заглубления в грунт. Обеспечьте полное погружение насоса, чтобы: предотвратить нехватку воды во время работы предотвратить подсос воздуха повысить эффективность охлаждения двигателя

Спасибо за внимание!